1、金属概述 元素及其化合物 目的 掌握金属元素在周期表中的位置和原子结构特征。掌握金属单质的性质和制法的内在规律。掌握金属活动性顺序的多种应用。一、金属元素的位置和原子结构【讨论】现有的元素周期表中一共几种金属元素?分别处在元素周期表的哪里?87种金属元素,22中非金属元素 一、金属元素的位置和原子结构【讨论】金属元素原子结构特征是什么?原子最外层电子:一般4个。(有例外)价电子:主族最外层电子;副族最外层+次外层电子。半径:同一周期原子 r金属r非金属;同一元素的原子和阳离子 r原子r阳离子 二、金属的晶体结构和物理性质 金属晶体 金属晶体是由金属阳离子通过与自由电子的强烈相互作用(即金属键)
2、紧密堆积而形成的晶体。金属的物理性质 金属都具有金属光泽、良好的导电、导热性和延展性。而密度、颜色、硬度、熔点等,不同金属之间存在一定的差别。二、金属的晶体结构和物理性质 (1)金属可分为重金属和轻金属,其中密度大于_的叫做重金属,如(举5种)_。(2)金属又可分为黑色金属和有色金属,其中Fe、Cr、Mn常称为_。(3)在金属中,熔点最低的是_,硬度最大的是_,密度最大的是_,熔点最高的是_,导电性最好的是_,地壳中含量最大的是_,延展性最好的是_。二、金属的晶体结构和物理性质 合金:两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。合金具备金属特性(光泽、热电良导体、延展性
3、)。熔沸点一般低于组分单质。硬度一般比组分单质大。三、金属的化学性质 金属原子易失去价电子成为阳离子,因而表现出较强的还原性。由于不同的金属原子结构、原子半径的不同,表现的还原性也有强弱不同。(1)O2 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au 常温迅速 成膜加热 加热能反应 不反应 三、金属的化学性质(2)H2O K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb 冷水剧烈 热水缓慢 水蒸气高温 不反应 氢氧化物和氢气 氧化物和氢气(3)酸 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au 常温下与非氧化性酸反应 氧化性
4、酸 王水(4)置换反应 四、金属活动性顺序的应用 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au 判断金属的活动性顺序。判断金属与酸溶液反应的激烈程度等情况。判断金属单质还原性强弱。判断金属低价阳离子的氧化性强弱。判断金属金属性的强弱顺序。判断原电池的正负极。四、金属活动性顺序的应用 判断和水、氧气反应条件以及产物。判断相同浓度相同阴离子溶液的酸碱性强弱顺序。判断电解时阳离子和金属电极的放电顺序。判断金属单质的制备方法(见后)。五、金属的冶炼 将金属化合物或矿石通过还原反应的方法使金属阳离子还原成金属单质的过程。随着不同金属的阳离子的氧化能力不同,主要有:电解
5、法、还原剂法、加热法等。K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au 熔融电解 高温还原 加热法(电解)五、金属的冶炼 X、Y、Z是主族元素的单质,U、V的化合物。它们会有如下反应(式中的反应系数和条件均已略去):X+UV+Y X+ZV Y+ZU若X、Y的组成元素不是同一族,请写出符合式的3个不同的化学方程式,并要求3个式子中的3种X和3种Y,分别由不同族的元素组成。有某化合物W,它跟化合物U或CO2反应,都生成Y。符合题设的3个反应式关系的X是_,Y是_,Z是_,W为_。五、金属的冶炼 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 2Mg+CO2=2MgO+C 2F2+2H2O=4HF+O2 F2 O2 H2 Na2O2